Các kỹ sư từ Nhật Bản đã tìm ra một phương pháp mới sử dụng lực đẩy âm thanh nhằm nâng vật thể. Phương pháp này cho phép từ bề mặt phản xạ có thể nâng các vật thể nhỏ bằng sóng âm mà không cần chạm vào chúng. Công nghệ này đã giúp việc nâng các vật thể không cần chạm trở thành hiện thực.
Khả năng nâng vật thể mà không cần chạm trong tương lai.có thể mở ra sự phát triển của kỹ thuật y sinh, công nghệ nano và dược phẩm. Đây là phương pháp thứ 3 có thể nâng và di chuyển các hạt cực nhỏ mà không cần chạm. Sau đây hãy cùng chúng tôi tìm hiểu thêm về công nghệ này.
Các kĩ sư Nhật Bản đã tìm ra cách nâng các vật thể sử dụng kĩ thuật bằng âm thanh
Các kĩ sư Nhật Bản đã tìm ra cách nâng các vật thể từ một bề mặt phản xạ âm thanh sử dụng kĩ thuật làm bay bằng âm thanh. Dù cho họ vẫn chưa làm nó hoạt động một cách ổn định. Tiến bộ này có thể giúp mở ra tiềm năng điều khiển các vật thể chỉ bằng âm thanh.
Với các ngành như kỹ thuật y sinh, công nghệ nano hay nghiên cứu dược phẩm. Việc điều khiển các vật thể mà không cần chạm vào là đầy hữu dụng. Chúng ta hiện đã có thể thực hiện được điều này với một công nghệ gọi là “cây nhíp quang học”. Bằng việc sử dụng những tia laser. Tạo ra áp suất bức xạ đủ lớn để nhấc và di chuyển những hạt vô cùng nhỏ.
Cây nhíp âm thanh có thể được sử dụng để điều khiển nhiều loại nguyên vật liệu hơn
“Cây nhíp âm thanh” thì có khả năng di chuyển các hạt nhỏ bằng áp suất tạo ra bởi sóng âm, và có triển vọng trở thành một công cụ mạnh mẽ hơn. Chúng có thể được sử dụng để điều khiển nhiều loại nguyên vật liệu hơn, với kích cỡ lớn hơn; có thể tính bằng milimet.
Dù vậy, kể từ khi được phát minh ra lần đầu vào những năm 80s, có những hạn chế nhất định cản trở việc ứng dụng những cây nhíp âm thanh rộng rãi. Để bắt đầu thì cần có một cái “bẫy” ổn định tạo thành từ sóng âm.
Một cụm gồm các bộ chuyển đổi âm thanh hình bán cầu có thể được dùng để tạo ra bẫy âm thanh này. Nhưng điều khiển chúng theo thời gian thực không phải việc dễ dàng gì. Khi mà cần tìm đúng trường âm để nhấc một vật thể và di chuyển nó rời xa các bộ chuyển đổi. Mọi thứ còn trở nên khó khăn hơn nếu có một bề mặt phản âm. Thứ sẽ làm tăng độ phức tạp của trường âm thanh.
Báo cáo của hai kĩ sư Shota Kondo và Kan Okubo
Hai kĩ sư đến từ Đại học Thủ đô Tokyo, Nhật Bản – ông Shota Kondo và ông Kan Okubo. Đã tìm ra cách để xây dựng một cụm âm thanh bán cầu. Có khả năng nhấc một khối cầu polystyren kích cỡ 3mm từ một bề mặt phản xạ.
Trong báo cáo của mình họ viết: “Chúng tôi sử dụng cụm các bộ chuyển đổi âm thanh siêu âm đa kênh. Để nhặt vật thể mà không chạm vào từ bề mặt cứng có phản xạ. Pha và biên độ của từng kênh được tối ưu sử dụng phương pháp tái tạo âm thanh. Điều này đã tạo ra một bẫy âm thanh ở riêng điểm mong muốn. Việc nhặt vật thể có thể thực hiện trên bề mặt cứng. Theo tìm hiểu của chúng tôi thì đây là nghiên cứu đầu tiên về nhặt vật thể bằng phương pháp này.”
Kết luận
Trường âm này có thể di chuyển xung quanh vật thể bị “mắc kẹt” bên trong. Giúp các nhà nghiên cứu nhặt được miếng xốp từ bề mặt phản chiếu. Tuy nhiên hiện tại, hệ thống này chưa hoạt động ổn định. Khi vật thể đôi lúc bị dời khỏi bề mặt áp lực âm thay vì “mắc bẫy”.
Dù chưa thực sự ổn định, nghiên cứu từ các kỹ sư Nhật được xem là bước tiến lớn. Bởi việc “bẫy” và nâng vật thể từ bề mặt phản chiếu chưa từng thực hiện trước đây. “Trong những nghiên cứu tiếp theo, sức mạnh của phương pháp này sẽ được cải tiến. Để mang khả năng điều khiển vật thể không tiếp xúc vào thực tế”, bài báo cho biết thêm.